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专利号: 2015103257375
申请人: 湖南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种瘤胃模拟装置,包括发酵罐,用于瘤胃微生物对发酵底物发酵;其特征在于,所述装置还包括:搅拌装置,用于对所述发酵罐的内容物进行搅拌;

缓冲液注入装置,用于将存储的缓冲液注入到所述发酵罐中;

排气装置,用于释放所述发酵罐和/或采集装置内的气体;

所述排液装置,用于释放所述发酵罐内的缓冲液;

排固装置,用于释放所述发酵罐内的固相食糜;

控制器,当所述瘤胃模拟装置上电时,根据生成的流量脉冲控制所述搅拌装置、所述缓冲液注入装置、所述排气装置、所述排液装置和所述排固装置正常工作。

2.根据权利要求1所述的瘤胃模拟装置,其特征在于,还包括:加料装置,用于向所述发酵罐内加入原料;

加热装置,用于对所述发酵罐和排液装置进行加热,以保持所述发酵罐和所述排液装置在合适的温度;

所述采集装置,用于采集所述发酵罐内的预设发酵参数;所述预设发酵参数包括:发酵罐内容物的氢离子浓度指数PH、发酵罐内容物的发酵温度、发酵罐内气体的压力、发酵罐内气体的CO2浓度和发酵罐内气体的CH4浓度;

控制器,当所述瘤胃模拟装置上电时,控制所述加料装置、所述加热装置和所述采集装置工作,并对所述采集装置采集的所述预设发酵参数进行处理和显示;

计时器,用于在每一次到达预设计时周期时,向所述控制器发送提示信息;

所述控制器还用于控制所述计时器计时,并根据所述计时器发送的提示信息控制所述排气装置的打开和关闭。

3.一种瘤胃模拟装置的控制方法,用于控制如权利要求2所述的瘤胃模拟装置,其特征在于,包括:接收主机发送的携带有预设运行参数及预设运行参数数值的数据采集指令;其中,所述预设运行参数包括排气压力、关气压力、搅拌速度、发酵温度以及液相稀释率;

根据所述数据采集指令对应的所述预设运行参数,控制所述采集装置采集预设发酵参数;所述预设发酵参数包括:发酵罐内容物的氢离子浓度指数PH、发酵罐内容物的发酵温度、发酵罐内气体的压力、发酵罐内气体的CO2浓度和发酵罐内气体的CH4浓度;

接收所述采集装置发送的所述预设发酵参数;

将接收的所述预设发酵参数发送至所述主机。

4.根据权利要求3所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述根据所述数据采集指令对应的所述预设运行参数,控制所述采集装置采集预设发酵参数之前,还包括:判断当前的运行参数数值与所述预设运行参数数值是否相匹配;

在检测到当前的运行参数数值与所述预设运行参数数值相匹配时,保持当前的运行参数数值不变;

在检测到当前的运行参数数值与所述预设运行参数数值不匹配时,从所述数据采集指令中提取所述预设运行参数数值,并将所述预设运行参数数值设置为当前的运行参数数值。

5.根据权利要求4所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述根据所述数据采集指令对应的所述预设运行参数,控制所述采集装置采集预设发酵参数,包括:根据当前的运行参数数值控制传感器采集第一预设发酵参数,以及根据当前的运行参数数值控制探测器采集第二预设发酵参数;所述第一预设发酵参数包括:发酵罐内容物的氢离子浓度指数PH、发酵罐内容物的发酵温度、发酵罐内气体的压力;所述第二预设发酵参数包括:发酵罐内气体的CO2浓度和发酵罐内气体的CH4浓度。

6.根据权利要求5所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述根据当前的运行参数数值控制探测器采集第二预设发酵参数,包括:判断所述探测器是否被置位;

在检测到所述探测器未被置位时,获取当前的所述发酵罐内的气体压力值,并在检测到所述气体压力值达到预设压力值时,向所述主机发送请求控制所述探测器采集所述第二预设发酵参数的第一请求信息;

在接收到所述主机反馈的请求成功的反馈信息时,对所述探测器进行标志置位;

向标志置位后的所述探测器发送的采集所述第二预设发酵参数的控制指令;以及,在检测到所述探测器被置位时,向当前被置位的所述探测器发送请求发送所述第二预设发酵参数的第二请求信息。

7.根据权利要求6所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:在接收到所述主机反馈的请求失败的反馈信息时,释放所述发酵罐内的气体;

所述向标志置位后的所述探测器发送的采集所述第二预设发酵参数的控制指令之后,还包括:判断所述探测器发送的所述第二预设发酵参数是否发送完成;以及,在检测到所述第二预设发酵参数发送完成后,释放所述探测器。

8.根据权利要求7所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述根据当前的运行参数数值控制传感器采集第一预设发酵参数之前,还包括:判断所述瘤胃模拟装置是否启动/停止;

在检测到所述瘤胃模拟装置未启动/停止时,根据所述数据采集指令控制所述瘤胃模拟装置启动/停止;以及,在检测到所述瘤胃模拟装置启动时,判断所述瘤胃模拟装置是否处于采集模式;

在检测到所述瘤胃模拟装置处于采集模式时,执行根据当前的运行参数数值控制传感器采集第一预设发酵参数的步骤;以及,在检测到所述瘤胃模拟装置未处于采集模式时,根据所述数据采集指令控制排气装置打开以及控制加料装置加料,用以使所述瘤胃模拟装置处于采集模式;

所述根据当前的运行参数数值控制探测器采集第二预设发酵参数之前,还包括:判断所述探测器是否启动;以及,

在检测到所述探测器未启动时,根据所述数据采集指令启动所述探测器。

9.一种瘤胃模拟装置的控制方法,用于控制如权利要求2所述的瘤胃模拟装置,其特征在于,包括:在检测到用户登录成功的信息时,对瘤胃模拟装置进行测试;

在检测到所述瘤胃模拟装置的测试结果为正常时,对所述瘤胃模拟装置的运行参数进行设置;所述运行参数包括:排气压力、关气压力、搅拌速度、发酵温度以及液相稀释率;

向从机发送所述运行参数,以便所述从机根据所述运行参数采集预设发酵参数;所述预设发酵参数包括:发酵罐内容物的氢离子浓度指数PH、发酵罐内容物的发酵温度、发酵罐内气体的压力、发酵罐内气体的CO2浓度和发酵罐内气体的CH4浓度;

接收从机发送的所述预设发酵参数,并显示所述预设发酵参数。

10.根据权利要求9所述的瘤胃模拟装置的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:存储对所述瘤胃模拟装置的运行参数进行设置的设置结果和所述从机发送的所述预设发酵参数;以及,在检测到缓冲液注入装置中的液位低于预设液位值时,控制报警装置报警。